智能變電站二次系統智能化驗收技術應用研究

（云南電網有限責任公司昆明供電局，云南 昆明 650000）

隨著國民經濟不斷發展，工業用戶、商業用戶以及居民用戶的數量都急劇增加，全社會的用電負荷屢創高峰，用電需求十分突出。云南地區電網建設規模和發展水平日新月異，變電站經過不斷的技術升級和迭代，智能變電站已經成為目前變電站新建或技改的主要模式，代表著國內電網未來發展的潮流和方向。

智能變電站建設快速推進，二次系統數據交互非常頻繁，間隔層設備、監控主機、通信管理機、主站之間的數據交互頻繁，數據量十分巨大，其交互正確性和性能穩定性對變電站設備安全可靠運行極為重要。因此，在智能變電站投運之前，需要進行全面的測試和試驗，通過驗收后方可投入運行。

1 當前現狀問題和不足

對智能變電站的驗收內容和流程非常復雜，其中二次系統驗收是最重要的內容之一。現階段智能變電站二次系統測試及驗收大多采用人工方式，圖1為二次系統驗收模式圖，即驗收人員現場操作模擬，通過觀察網絡報文信息進行判斷和記錄，通過喊話、對講機或電話、微信等交流方式進行。

圖1 二次系統驗收模式圖

相對于調試工作來說，測試驗收時間一般較少。當前模式存在調試周期長、人員占用大、溝通不通暢等問題，直接導致測試驗收效率低。其次，現有模式缺乏有效的驗收管理機制，存在驗收診斷不夠細化、驗收無法程序化等不足。最后，現有手段無法驗證保護、測控等智能裝置是否通信異常、功能是否完善?？偟膩碚f，當前二次系統測試驗收難度大，問題和不足較為突出。

根據檢索，目前國內完整驗證的成熟測試裝置在市面上還沒出現，只有簡單的仿真通信規約的工具軟件，實現簡單仿真報文，只有專業開發人員才能看懂，不能達到測試和驗證的目的，國外調試工具IED Scount軟件只能對MMS進行通信，主要是基于模型的調試，非專業人員不能夠使用，同時也不能對網絡報文捕獲、分析。在此現狀和背景下，開展智能變電站二次系統智能化驗收技術研究與應用。

2 解決方案

圖2 二次系統智能化驗收系統總體設計

隨著網絡和計算機技術的迅猛發展，國內外高校、科研機構和行業服務公司針對智能變電站建設、調試、測試、驗收和運維開展廣泛研究和應用。本文在已有研究基礎上，提出一種面向智能變電站二次系統智能化驗收方法，開發二次系統智能化驗收系統，輔助驗收人員對二次系統進行快速驗收，通過獲取二次系統網絡報文進行分析，實現二次系統功能執行的合格性判定。系統整體設計如圖2所示。

二次系統智能化驗收系統主要包括幾個功能模塊：數據庫、驗收模版、SCD文件解析、驗收實例、報文解析和驗收評估。

數據庫實現數據存儲與維護，通過先進設計，編譯數據庫驅動，實現不同品牌和版本數據庫的自適應和表、函數、存儲過程自動創建和更新，極大地提高了系統應用的廣泛適用性和實用性。

驗收模板主要包括壓板條件分析、遙信功能檢查、輸出壓板檢查、功能壓板檢查、遙控功能檢查、整組傳動功能檢查等。以往并沒有提供直接作為二次系統功驗收完成的相關標準，因此構建驗收模板工作需要深入探討和不斷完善。

SCD文件解析采用內存數據庫設計，同時構建兩個支撐應用，一是構建信息模型并實時更新數據，二是輸出通信數據索引信息，方便創建和生成驗收實例。

驗收實例將驗收模板和SCD文件解析輸出的信息自動匹配，創建二次系統驗收作業。

報文解析通過軟插件形式開發能夠適應不同通信的規約插件(DLT860、DL/T634.5104等)，做到規約可以無縫接入，廣泛支持不同廠家的保護、測控裝置。通過獲取網絡豹紋，一方面實時更新信息模型狀態值，另一方面提供智能化驗收需要的匹配數據。

驗收評估采用開放式設計，實現驗收過程中功能驗收項的自由匹配，同時提供友好的人機交互，實現驗收項人工自定義選擇、完成二次系統驗收項的全面分析，以及二次系統驗收報告自動生成等。

3 實踐應用

利用二次系統智能化驗收系統對某220kV新一代智能變電站落地應用，實現二次系統測試驗收實踐。

二次系統智能化驗收系統應用流程如下：輸入密碼登錄——進入主界面——加載SCD文件——生成信息模型和驗收實例庫——啟動偵聽——獲取信息——解析——進入驗收評估界面——創建驗收工作——選擇驗收功能項——智能一鍵式驗收——自動生成驗收報告。系統應用流程圖如圖3。

圖3 系統應用流程圖

4 結語

通過研究智能變電站二次系統智能化驗收技術并開發應用，改變原有的智能變電站變電站調試驗收工作模式，使二次系統驗收工作擺脫人工配合、在線開展的工作約束，克服傳統驗收模式中驗收過程復雜、費時等問題，較好實現智能變電站二次系統功能測試驗收的智能化，有效提高智能變電站二次系統自動化通信測試工作效率和技術水平，幫助驗收人員方便、高效、順利地完成工作，實現變電站二次系統驗收管控化、規范化、自動化的目標。

智能變電站二次系統智能化驗收技術在保證變電站調度自動化安全可靠運行方面具有較好的實用價值和應用前景，可以推廣到云南電網、南方電網和國家電網進行應用，發揮更大價值，實現更為巨大的經濟效益和社會效益。同時，為智能變電站建設和發展提供強大助力，具有十分深遠的現實意義。